DE2741593A1 - Vorrichtung zum trocknen einer fortlaufenden materialbahn oder folie und verwendung einer derartigen vorrichtung in einer kopiermaschine - Google Patents

Description

PATENTANWALTS

DR. E. WIECANL- DIPL-UJG. W. NILMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN « HAMBURG £ I I4 ] D 3

TELEFON: 555*76 8000 M U N C H E N 2,

TELEGRAMME: KAR PAT ENT M AT HILDEN ST RASSE 12

TELEX: 5 29068 KARP D

W. 42 W/77 Zi/Ul 13. September 1977

LA CELLOPHANE Paris / Frankreich

Vorrichtung zum Trocknen einer fortlaufenden Materialbahn oder Folie und Verwendung einer derartigen Vorrichtung in einer Kopiermaschine.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen einer fortlaufenden Materialbahn oder Folie, deren eine Seite mit einer Flüssigkeit befeuchtet worden ist, insbesondere mit einer Heizwalze.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt und werden auf zahlreichen Anwendungsgebieten verwendet, insbesondere zum Trocknen von Trägern mit einer Diazoschicht, die in einem Flüssigkeitsbad entwickelt werden (sogenanntes "Halbnass"-Verfahren). Die franz. Patentschrift 1 112 537 beschreibt eine derartige Vorrichtung mit einer Heizwalze. Der Träger wird mit der Heizwalze in Berührung gebracht, wobei die lichtempfindliche Seite nach aussen gewandt ist.

Eine derartige Vorrichtung weist insbesondere den Nachteil auf, dass ein Träger abgegeben wird, der nicht eben ist und zahlreiche Knitterfalten aufweist, was zu einer

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unansehnlichen Kopie führt.

Man hat seit langem versucht, diesen Nachteil zu beseitigen, ohne dass man bisher dieses Ziel erreicht hat.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung beseitigt diesen Nachteil. Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Drehbürste aufweist, deren Achse parallel zur Heizwalze angeordnet ist und welche die lichtempfindliche Schicht des Trägers an die Heizwalze anlegt, und dass die Bürste während ihrer Drehung eine seitliche Streich- oder Kehrwirkung auf dem Rücken des Trägers hervorruft.

Eine bevorzugte Abwandlunjsforni der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bürste einen Belag aufweist, der schraubenlinienförmig um die Achse der Bürste angeordnet ist. Man hat überraschenderweise festgestellt, dass die dem Rücken des Trägers durch die Bürste aufgezwungene seitliche Bewegung zu einem Papier ohne Knitterfalten führt. Es wird angenommen, dass diese Erscheinung mit einem "Abstreichen" des Trägers verbunden ist: es ist indessen notwendig, dass der Trocknungsvorgang sehr rasch nach dem Befeuchten des Trägers erfolgt, damit die Flüssigkeit nicht zu stark in den Träger eindringt. Man wählt vorzugsweise einen Abstand unter 1o cm zwischen dem Punkt der Befeuchtung und dem Punkt der Berührung des Trägers mit der Heizwalze.

Damit der gesamte Abschnitt des Trägers bei seiner Berührung mit der Heizwalze überstrichen wird, dreht sich die Drehbürste rascher als die Heizwalze. Der schraubenlinienförmige Belag der Bürste hat eine vorgegebene Steigung, wobei es darauf ankommt, dass das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit der Bürste zur Drehgeschwindigkeit der Heizwalze

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so ist, dass der gesamte Abschnitt des Trägers von der Bürste überstrichen wird. Wenn bestimmte Teile des Trägers nicht an die Heizplatte angedrückt werden, ist es selbstverständlich, dass diese Teile feuchter als die übrigen Teile des Trägers sind, wodurch Linien auf den Träger hervorgerufen v/erden.

Wenn der Träger mit der Heizwalze in Berührung gebracht wird, hat er die Neigung, sich der Form der Heizwalze anzupassen. In der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist auch eine kreisförmige Führung vorgesehen, welche die Bürste unter Berührung derart umgibt, dass der noch heisse Träger einer Kurvenbahn folgt, die der Kurvenbahn entgegengesetzt ist, welcher der Träger während der Berührung mit der Heizwalze folgt. Man hat festgestellt, dass der Träger auf diese Weise am Ausgang der Trockenvorrichtung eine angemessene Glätte und ebene Gestalt hat.

Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung, wird die kreisförmige Führung durch einen perforierten Teppich gebildet, welcher derart auf einem starren Stützelement befestigt ist, dass eine enge Berührung zwischen der Bürste und dem Teppich zustande kommt. Die Perforation des Teppichs lässt den Dampf entweichen,ohne dass eine Kondensation auf dem Träger entsteht. Man wählt vorzugsweise einei perforierten Teppich aus einem Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten, beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen oder einem mit Silikon behandelten Glasfasergewebe.

Eine derartige Trocknungsvorrichtung eignet sich besonders gut zum Trocknen von Trägern für Einkomponenten-Diazokopien in einem flüssigen Entwickler (sogenanntes "Halbnass-"Verfahren). Bei einer derartigen Verwendung der Trocknungsvorrichtung ist es wesentlich, dass der Abstand zwischen dem Ausgang des Trägers der Befeuchtungsvorrichtung,

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das heisst beispielsweise zwischen der den Träger befeuchtenden Walze und der Berührungsstelle des Trägers mit der Heizwalze so klein wie möglich ist und 1o cm nicht überschreitet. Auf diese Weise hat die Flüssigkeit keine Zeit, den Faserstoff des Trägers zu imprägnieren, sofern es sich um einen porösen Träger handelt: nur die Oberflächenschicht mit der lichtempfindlichen Schicht wird von der Entwicklerflüssigkeit befeuchtet. Die direkte Berührung des feuchten Trägers mit der Heizwalze führt zur Verdampfung der überschüssigen Flüssigkeit, wodurch die Entwicklung des Trägers auf eindrucksvolle Weise begünstigt wird.

Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, die eine Trocknungsvorrichtung gemäss der Erfindung zeigt, die einer Befeuchtungsvorrichtung zugeordnet ist, die Gegenstand einer weiteren Patentanmeldung der Anmelderin ist.

Es ist selbstverständlich, dass die Trocknungsvorrichtung jeder beliebigen Befeuchtungsvorrichtung zugeordnet werden kann, ohne deshalb vom allgemeinen Erfindungsgedanken abzuweichen.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird der zu befeuchtende Träger 2o auf einer unteren Führung 1 eingeführt und von einer Einzugswalze 2 gegen eine Befeuchtungswalze 21 bewegt, die mit einer Schicht 5 aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk überzogen ist.

Eine obere Fiürrung 4 wird durch einen perforierte» Teppich aus Polytetrafluorethylen gebildet, der sich auf einem Metallprofil 7 abstützt, dessen oberer Teil 22 hohl ist und eine Schale für eine Befeuchtungsflüssigkeit 6 bildet. Der perforierte Teppich 4 stützt sich auf der Befeuchtungswalze in der Schale 22 derart ab, dass der Über-

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zug 5 der Befeuchtungswalze 21 und der perforierte Teppich 4 mindestens zwischen den Punkten A und B miteinander in Berührung stehen, die mindestens 3 mm voneinander entfernt sind. Der Punkt A entspricht dem Spiegel der Flüssigkeit 6, während sich der Punkt B in der Flüssigkeit befindet. Der Punkt A entspricht andererseits dem Punkt, an welchem der Überzug 5 der Befeuchtungswalze 21 aus der Flüssigkeit austritt, wenn sich die Walze 21 um ihre Achse 23 dreht. Um ein "Trocknen" des Überzuges 5 zu erzielen, ist es zweckmässig, dass sich die Berührung zwischen dem perforierten Teppich 4 und dem Überzug 5 über den Punkt A hinaus in einen Bereich ausserhalb der Flüssigkeit fortsetzt. Die Berührung ausserhalb der Flüssigkeit beträgt vorzugsweise einige Millimeter. Der das Metallprofil 7 umgreifende, perforierte Teppich wird mit Hilfe von Federn 8 gespannt, die an starren Stangen 9 und 1o eingehängt sind. Diese Stangen werden am perforierten Teppich 4 beispielsweise dadurch befestigt, dass sie durch die Perforation des Teppichs hindurchgeführt werden.

Um eine gute Berührung zwischen dem Träger 2o und dem Überzug 5 der Walze 21 während des Befeuchtungsvorganges zu gewährleisten, ist eine Einrichtung zum Anlegen des Trägers 2o an den Überzug 5 vorgesehen. Diese Einrichtung besteht aus einer Platte, beispielsweise aus Metall, oder aus einem Glasfasergewebe, die mit einem perforierten Teppich 12 der gleichen Art wie der Teppich 4 überzogen sind. Längs der Erzeugenden an der Berührungsstelle zwischen der Befeuchtungswalze 21 und dem Teppich 12 ist ein Gewicht 13 vorgesehen, das auf einem weichen Gelenk oder Puffer 14 ruht, der mit der Platte 11 in Berührung steht. Die Grosse des Gewichtes wird in Abhängigkeit von der Verwendung so eingestellt, dass der Träger auf dem Teppich 12 gleiten kann, während der Träger vom Überzug 5 der Walze 21 angetrieben und befeuchtet wird. Das Gewicht ist an einer Platte 15

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befestigt, die mit der Platte 11 aus einem Stück besteht. Die Anordnung 11, 12, 13, Ή, 15 kann um eine Achse 16 schwenkbar sein, die parallel zur Achse der Walze 21 verläuft, um den Zutritt zur Walze 21 zu gestatten.

Das Ende 24 des Teppichs 12 befindet sich in einem Abstand d vom Berührungspunkt des Teppichs 12 mit dem Überzug 5 der Walze 21. Dieser Abstand d beträgt vorzugsweise nur einige Millimeter, um zu verhindern, dass die Rückseite des Trägers 2o befeuchtet wird: da die Platte 11 geneigt ist, und mit dem überzug 5 nicht in Berührung steht, wird die Platte 11 während der Drehung der Walze 21 nicht befeuchtet.

Der Träger wird sodann von der Platte 11 geführt und gelangt mit einer Walze 3o in Berührung, die mit Hilfe in der Zeichnung nicht dargestellter Einrichtungen erhitzt wird und sich um eine Achse 31 dreht. An dieser Walze liegt eine Brüste 32 an, die mit einem Belag 33 versehen ist und sich um ihre Achse 35 dreht.

Der Belag 33 der Bürste 32 besteht aus einer Anordnung von Haaren, die über die gesamte Breite der Bürste 32 längs einer Schraubenlinie mit einer Steigung in der Grössenordnung von 1o - 15 mm angeordnet sind.

Längs der Bürste 32 erstreckt sich eine Führung 34, welche mit dem Belag 33 der Bürste 32 in enger Berührung steht. Diese Führung besteht beispielsweise aus einem perforierten Teppich, der auf einem Stützelement befestigt ist, welches dem perforierten Teppich die in der Zeichnung gezeigte,gekrümmte Form gibt. Diese Führung 34 reicht bis zur Berührungsstelle mit der Walze 3o, um den Träger von der Walze abzulösen.

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Die in der Zeichnung gezeigte Anordnung aus Befeuchtungsvorrichtung und Trocknungsvorrichtung für eine lichtempfindliche Oberfläche wird von einem einzigen in der Zeichnung nicht dargestellten Motor angetrieben, welcher die Befeuchtungswalze 21, die Trocknungswalze 3o, die Einzugswalze 2 und die Zusatzwalze 36 mit Hilfe eines Riemens 37 antreibt.

Der Punkt C ist der letzte Berührungspunkt des Trägers und der Befeuchtungswalze 21, während der Punkt D den ersten Berührungspunkt des Trägers mit der Heizwalze 3o darstellt (die lichtempfindliche Schicht des Trägers ist gegen die Heizwalze 3o gerichtet). Der Abstand zwischen den Punkten C und D sollte 1o cm nicht überschreiten: wenn die Vorlaufgeschwindigkeit des Trägers gering ist, ist die auf den Träger aufgebrachte Flüssigkeitsmenge gering: der Grad der Eindringung der Flüssigkeit in den Träger ist vor der Berührung mit der Heizwalze 3o eingeschränkt.

Wenn dagegen die Vorlaufgeschwindigkeit des Trägers erhöht ist, nimmt die auf den Träger aufgebrachte Flüssigkeitsmenge zu. Aufgrund des geringen Abstandes C D hat die Flüssigkeit keine Möglichkeit, tief in den Träger vor dessen Berührung mit der Heizwalze 3o einzudringen.

Aufgrund der Weichheit des Belages 33 und der schraubenlinienförmigen Anordnung des Belages auf der Bürste 32 wird der Träger über die gesamte Strecke E F mit der Heizwalze 3o in Berührung gehalten, wie dies inder Zeichnung dargestellt ist. Diese Strecke E F liegt in der Grössenordnung von einem cm. Wenn der Träger diese konvexe Bewegungsbahn durchlaufen hat, wird er von der Führung34 von der Walze 3o abgelöst. Die Führung 34 zwingt dem Trä^ger mit Hilfe der Bürste 32 einf konkave Bewegungsbahn auf.

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Der noch heisse Träger wird auf diese Weise wieder geradegerichtet und weist am Ausgang der Trocknungsvorrichtung eine einwandfreie, ebene Gestalt auf.

Damit die Bürste an jedem Punkt des Trägers ihre Streich- und Kehrwirkung ausübt, ist es erforderlich, dass sich die Bürste mit einer Geschwindigkeit dreht, die über der Drehgeschwindigkeit des Heizzylinders liegt. Das Verhältnis dieser Geschwindigkeiten ist eine Funktion der Breite des schraubenlinienformigen Belages, das heisst der Breite des Bündels der längs einer Schraubenlinie angeordneten Haare. Wenn beispielsweise von einer Schraubenlinie mit einer Steigung von einem cm bei einem Aussendurchmesser von 5 cm ausgegangen wird, beträgt die Drehgeschwindigkeit der Bürste mindestens das zweifache der Drehgeschwindigkeit der Heizwalze, wobei die Strecke E F in der Grössenordnung von einem cm liegt.

Die Wirkung der Bürste liegt im allgemeinen darin, dass jeder Punkt des Trägers sicher an die Heizwalze angelegt wird, aber gleichzeitig dem Träger die Möglichkeit gegeben wird, sich unter seitlicher Verschiebung frei zu verformen, wodurch die Gefahr einer plastischen Verformung der Fasern des Trägers vermieden und gleichzeitig jegliche Gefahr von Knitterfalten beseitigt wird. Die Anordnung der Haare auf dem Umfang der Bürste kann gewissermassen zufällig sein, sofern die Anordnung der vorstehenden Wirkung entspricht.

Die enge Berührung des Trägers und der Heizwalze gestattet darüberhinaus ein vollständiges und gleichförmiges Entwickeln der Diazoschicht. Es ist selbstverständlich, dass der Fachmann jede Abwandlungsform der Bürste zur Erzielung der vorstehend genannten Wirkung in Verbindung mit der Heizwalze vornehmen kann, ohne deshalb vom allgemeinen Erfindungsgedanken abzuweichen.

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Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Trocknen einer fortlaufenden Materialbahn oder Folie, die an einer Seite mit einer Flüssigkeit befeuchtet worden sind, mit einer Heizwalze, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Drehbürste (32) aufweist, deren Achse (35) parallel zur Heizwalze (30) verläuft und welche die befeuchtete Seite des Trägers (20) an die Heizwalze (30) anlegt, und dass die Bürste (32) einen Belag (33) aufweist, der schraubenlinienförmig um die Achse (35) der Bürste (32) angeordnet ist und eine Streich- und Kehrwirkung auf den Rücken des Trägers (20) ausübt.

2. Trocknungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehgeschwindigkeit der Bürste (32) höher als die Drehgeschwindigkeit der Keizwalze (30) ist.

3. Trocknungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der Schraubenlinie und das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit der Bürste (32) zur Drehgeschwindigkeit der Heizwalze (30) so gewählt sind, dass jede Stelle des Trägers (20) am Rücken überstrichen wird, wenn der Träger (20) mit der Heizwalze (30) in Berührung steht.

4. Trocknungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine kreisförmige Führung (34), welche die Bürste (32) so umgibt und so mit ihr in Berührung steht, dass der noch heisse Träger einer Bewegungsbahn folgt, deren Krümmung der Krümmung der Bewegungsbahn entgegengesetzt ist, welcher der Träger bei der Berührung der Heizwalze folgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmige Führung (34) durch einen perforierten, weichen Teppich gebildet ist, der auf einem starren Stützelement befestigt ist.

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ORIGINAL INSPECTED

6. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 5 zum Trocknen eines befeuchteten Trägers mit einer Einkomponenten-Diazoschicht in einer Kopiermaschine mit einer Einrichtung zum Belichten des Trägers durch eine Vorlage und einer Einrichtung zum Befeuchten des Trägers.

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Befeuchtungseinrichtung und der Trockenwalze nicht über 10 cm liegt und die lichtempfindliche und befeuchtete Seite des Diazoträgers mit der Trockenwalze in Berührung steht.

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